在线教育平台|智能学习系统|AI自适应教学技术解决方案

在线教育平台人机问答的算法研究与实现

近年来,伴随着机器学习如火如荼的发展,尤其是深度学习相关研究的不断深入,许多AI产品已经进入了人们的日常生活之中.按照目前的发展趋势来看,未来的AI会持续在许多岗位上不断发力,同时也会产生出许多新兴岗位.其中,NLP技术是AI技术的重要一支,旨在不断增强机器的"理解能力",问答机器人就是其中一个典型的应用.现在,各种各样的问答机器人出现在诸如网购,陪护和智能音响等场景中.它们能够通过语言交流来明确客户的意图并做出适当的响应,大大减少了企业关于人力物力的开支.人机问答机器人从功能上来说,可以分为面向开放领域和面向限定领域两大类.在线教育平台就是一个值得挖掘的面向限定领域的"金矿".现有在线教育平台能够满足基本的知识传播需要,但是普遍缺少传道授业解惑过程中的个性化交互功能,利用问答机器人可以在一定程度上弥补现有系统的缺陷.迄今为止,人机问答的实现思路可以分为以下两种:(1)知识库类型的人机问答,该类型的人机问答机器人一般会将同义词组合起来形成同义词组,组与组之间建立联系,含义越近似的组之间的关联度越高.除了近义关系,其它的关系还有蕴含和反义等.问答机器人会按照词与词间的关系,来确定最贴切的应答.除了关系型的人机问答,还有基于语法树的人机问答.这种类型的问答机器人会将用户输入按照定义好的某种语法规则进行构建成为树形结构,据此来查找最匹配的问题与答案;(2)深度学习类型的人机问答,该类型的人机问答机器人大致可以分为端到端和计算句子相似度两种方式.其中端到端的方式会根据客户的问题自动来形成回答,而计算句子相似度的方式需要提供核心问答库以供机器人选择答案.本文在深度学习类型的人机问答的基础上,引入了基于CNN-GRU深度学习联合分类器,从而形成分类人机问答系统.以初中的五个重点学科为对象,进行了分类人机问答系统的建模.系统整体流程如下:对输入句子进行分词和去除停用词处理,把词语转化为词向量形式,利用基于CNN-GRU深度学习联合分类器将问题划分至相应的科目中.其中对于每一个科目,利用相应科目的题库作为核心问答题库,基于句子相似度的方式进行该科目问答机器人的构建.当用户与系统进行交互时,系统会根据输入先定位到某个科目,然后再计算查找到该科目问答库中相似度最高的问题,将对应答案返回给用户.这种流程下人机问答系统相当于"先划了重点",然后查找对应答案,回复的准确率要优于查所有科目核心问答库的人机问答系统,同时在反应时间上也明显快于查所有科目核心问答库的人机问答系统.

基于人工智能的高校数学专业课程混合式教学模式研究

当前高校数学专业课程的教学面临着传统教学模式的诸多挑战,尤其是在学生个性化学习需求和信息技术快速发展的背景下,亟需探索新的教学模式以提升教学效果.本文研究基于人工智能的高校数学专业课程混合式教学模式,旨在通过整合人工智能技术与传统教学方法,解决现有教学模式中的不足,提升学生的学习体验和效果.研究采用了人工智能驱动的教学工具和在线教学平台,结合混合式教学的理论基础,设计并实施了适用于高校数学课程的教学改革方案.通过对微积分和线性代数课程的实践案例分析,结果表明该混合式教学模式显著提高了学生的学习积极性和成绩.研究的实际贡献在于为高校数学教育提供了一种可行的教学改革路径,具有广泛的应用潜力和推广价值,同时也为未来的教学模式创新提供了参考.尽管研究在特定情境下表现出良好的效果,但在更广泛的应用中仍需进一步验证和优化. The current teaching of mathematics courses in higher education faces numerous challenges from traditional teaching models, especially against the backdrop of students' personalized learning needs and the rapid development of information technology. There is an urgent need to explore new teaching models to enhance teaching effectiveness. This paper investigates an AI-based blended teaching model for mathematics courses in higher education, aiming to integrate artificial intelligence technology with traditional teaching methods to address the shortcomings of existing teaching models and improve students' learning experience and outcomes. The study employs AI-driven teaching tools and online teaching platforms, combined with the theoretical foundation of blended learning, to design and implement a teaching reform plan suitable for university mathematics courses. Through practical case studies of calculus and linear algebra courses, the results indicate that this blended teaching model significantly enhances students' learning motivation and performance. The practical contribution of the study lies in providing a feasible path for teaching reform in higher mathematics education, with broad application potential and value for promotion, while also offering a reference for future innovations in teaching models. Although the study shows good results in specific contexts, further validation and optimization are needed for broader application.

基于AI Studio平台的机器学习课程实践教学

针对高校开设机器学习课程面临的实验环境难以搭建,教学案例设计困难,行业大数据集难以获取等痛点问题,提出基于百度AI Studio平台开展机器学习课程实践教学,从搭建机器学习课程环境,设置实践教学平台,加载实践案例到开设课程实践比赛各环节,探讨如何开展以实践驱动的机器学习通识课教学,从而培养学生使用人工智能技术解决本学科专业领域复杂问题的能力.

清华大学图书馆应用生成式AI的探索与实践

[目的/意义]人工智能技术地累积和融合,催生了生成式AI(ArtificialIntelligenceGeneratedContent,缩写AIGC)地爆发,它是进入人工智能2.0时代的重要标志.为了贯彻落实好国家关于开展"人工智能+"行动的战略部署,清华大学积极推进教育教学与人工智能技术地融合,以期借力人工智能技术推进高等学校转型,进而实现学校高质量发展的目标.图书馆作为校内支持教学科研的重要文献资源保障机构之一,认真响应学校的号召并努力实践,结合读者的切实需求,探讨AIGC落地图书馆,赋能图书馆的可行性方案.[方法/过程]国内AIGC大模型风起云涌,通过《生成式人工智能服务管理暂行办法》备案审批的大模型从2023年8月的11家,迅速发展成截止今年4月的117家.AIGC的应用场景丰富多样,聚焦高校图书馆领域,如何充分并合理地应用AIGC,选择适当的场景切入,以解决读者服务的痛点问题,是我馆探索和实践的根本思路.随着资源环境和资源获取行为地变化,海量电子资源已经成为图书馆资源服务的主体,与纸本资源,数字资源交织融合,构成全新的信息资源环境.我馆目前提供服务的电子资源包括各类数据库943个,电子期刊18.06万种,电子图书958.16万册等,在线运行的各类应用服务系统超过150个.无论技术应用如何变革,资源发现系统,资源导航服务始终是读者使用量最高的资源获取平台.因此,保障读者资源获取渠道畅通,资源获取方式高效,是我馆持续关注的问题,也是不断创新服务模式的驱动力.[结果/结论]在清华大学113周年校庆之际,我馆大力推进AIGC的应用落地,协同行业大语言模型供应商(智谱AI)和系统开发商研发并发布两款AI服务工具,分别是:(1)依托数据库导航,聚焦智能增强问答的AI导航助手;(2)依托资源发现平台,聚焦智能增强阅读的AI阅读助手.两款工具利用智谱全自研大模型ChatGLM,为广大师生提供了智能化的资源获取支持.AI导航助手结合了大语言模型和本地知识库内容进行问答,通过识别读者检索意图,快速定位其所需数据库资源,生成精准的数据库导航信息,让读者不必在海量的电子资源里"大海捞针",落实了高效导航.AI阅读助手专为读者科研学习的需求设计,在读者检索到所需文章之后,利用AIGC形成文章概要(基于文章摘要),同时支持读者按需选择是否进行文章精读(基于文章全文).在文章精读的过程中,翻译服务,主要观点归纳,多轮问答,知识图谱等多元化功能的加持,帮助读者迅速把握文章知识要点,让读者学习和研究工作变得更加高效和轻松.[特色/成效]AIGC对各行各业的影响都是深远的,我馆积极应对这一变革,以适应时代发展的需要,并采用"切实需求+技术探索"的思路,在实践中明确了AIGC在图书馆应用的具体建设路径.两款落地的AI服务工具灵活性较强,不依赖单一的大语言模型,根据不同的需求,可与不同的大模型对接.当然,由于电子资源是读者高度关注和利用的重要资源,两款工具率先在图书馆热门服务的场景中应用,也为AIGC落地图书馆,赋能图书馆提供了可行性方案,可供同行院校参考.两款AI服务工具发布一个月以来,读者进行智能问答630次,智能阅读840次,有效地帮助读者快速过滤信息,解析,理解学术文献的关键内容.有了AIGC的加持,提升了读者资源获取效率,优化了学术知识的获取方式,全方位地支持着学术科研.

重塑课堂:从混合式教学到AI辅助智慧教学

在数字化与人工智能融入高等教育背景下,传统课堂面临系统性重构,梳理从传统教学到在线教育,再到生成式人工智能赋能智慧教学的演进,结合教育理论范式,阐释"情感价值认同优先"等核心理念内涵,提出教学改革关键在理念迭代:以学习者情感价值认同为起点,教师转成"学习催化剂",课堂回归线下本质并借助AI实现个性化支持与评价.通过实证案例及分析框架验证AI辅助教学的积极作用,理性回应现实挑战,提出AI时代高等教育要重塑三观(知识观,学习观和教育观),让AI赋能教学创新,为高等教育教学提供参考范式.